Arquitetura em Silício Edge AI

Inteligência Autónoma Diretamente no ESP32-S3

Utilização de instruções vetoriais Xtensa LX7 (SIMD/DSP) e bibliotecas ESP-NN/ESP-DL para processar redes neuronais e análise sensorial no próprio nó — sem servidores remotos, sem assinaturas e com total soberania de dados.

Consola Principal IHM 7"

Centro de Controlo

Combina buffer duplo em Octal PSRAM com o multitasking do FreeRTOS para suportar análise espacial e assistente de voz offline.

  • Reconhecimento de Voz Local (ESP-SR): Suporte para microfone digital I2S sem internet. Deteção da palavra de ativação e ordens diretas em núcleo dedicado com resposta inferior a 200 ms.
  • Deteção de Presença Touchless: Iluminação do ecrã por PWM ao aproximar-se e desativação em divisões vazias para proteger a matriz.
  • Isolamento de Tarefas (Núcleo 0 vs Núcleo 1): Interface LVGL fluida a 60 FPS num núcleo, enquanto a segurança UDP e o TinyML correm em paralelo no outro.

Relé Waveshare 6CH

Autonomia de Ação

Controlador em calha DIN com processador ESP32-S3 próprio, executando regras de comutação sem depender de instruções da consola.

  • Gestão Adaptativa de Cargas: Ajuste automático de horários baseado em dados ambientais locais em vez de simples contadores de tempo.
  • Watchdog Fail-Safe: Supervisor de hardware que coloca as saídas em repouso caso o sinal de Heartbeat seja interrompido.
  • Diagnóstico de Comutação: Monitorização do desgaste dos contactos e do ripple de corrente para manutenção preventiva.

Nó Radar mmWave Wi-Fi

Satélite Espacial

Microdispositivo sem fios combinando radar milimétrico e ESP32-S3, libertando a consola HMI de operações DSP exigentes.

  • Cálculo DSP no Ponto (TinyFrame): Analisa centenas de pontos tridimensionais no próprio sensor, aliviando a CPU principal.
  • Privacidade Sem Câmaras: Leitura de posição (X, Y, Z), vetor Doppler e micro-movimentos sem registar nem emitir vídeo.
  • Comunicação UDP Imediata: Os dados já classificados ("área ocupada", "intruso") seguem por tramas cifradas diretamente para a consola e relés.
Dual-Bank Seamless OTA

Atualizações Silenciosas em Segundo Plano — Sem Paragens no Serviço

A consola IHM, os módulos de relés 6CH e os nós de radar renovam o firmware sem intervenção manual e sem interromper o funcionamento normal.

Gravação em Fundo: O ficheiro binário é gravado na partição Flash inativa. Os relés mantêm o seu estado, o ecrã não perde fluidez e os radares continuam operacionais.
Recuperação por Hardware (Rollback): Em caso de falha de energia ou soma de verificação incorreta, o sistema reativa a versão anterior funcional.
SIMD / INT8 Vector Extensions

Por que razão a arquitetura distribuída assegura tempos determinísticos?

A separação de responsabilidades em microcontroladores ESP32-S3 dedicados previne congestionamentos. As instruções SIMD processam matrizes em milissegundos e as tramas UDP binárias garantem resposta imediata sem passar por servidores cloud.